EP2114536A1 - Method and device for controlling a fire-extinguishing system of the high-pressure gas type - Google Patents

Method and device for controlling a fire-extinguishing system of the high-pressure gas type

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EP2114536A1
EP2114536A1 EP07821581A EP07821581A EP2114536A1 EP 2114536 A1 EP2114536 A1 EP 2114536A1 EP 07821581 A EP07821581 A EP 07821581A EP 07821581 A EP07821581 A EP 07821581A EP 2114536 A1 EP2114536 A1 EP 2114536A1
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EP
European Patent Office
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pressure
valve
control
piston
gas
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EP07821581A
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Bruno Lüders
Gregor Wildermuth
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Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Total Feuerschutz GmbH
Original Assignee
Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Total Feuerschutz GmbH
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Publication date
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    • Y10T137/7793—With opening bias [e.g., pressure regulator]

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for controlling the pressure of a gas high-pressure fire extinguishing system, in which a quenching gas with 150 to 300 bar high pressure in at least one Druckgasbenzoiter, preferably a high-pressure gas cylinder with a cylinder valve, stored and the pressure of the quenching gas between the gas cylinder and a discharge line is reduced.
  • Such fire extinguishing systems are operated for economic reasons with the stored under high pressure extinguishing agent, such as argon, argonite, nitrogen, inergen or the like, as DE 42 20 062 Cl can be seen.
  • the extinguishing agent is stored in the high-pressure gas cylinders in compressed form. With these permanent gases, the available gas quantity increases with the applied pressure, so that the storage of high pressure gases is particularly economical.
  • a valve on a quenching gas container, which is subjected to a control pressure is described in US 5,899,275.
  • This valve contains a control piston, which is acted upon by a control pressure and acts with a plunger on another valve which closes the outlet of the gas cylinder.
  • the control gas pressure must open the other valve against the effect of the tank pressure.
  • Such a valve construction is only suitable for gas cylinders with a relatively low pressure because the control gas pressure must work against the cylinder pressure.
  • WO 2006/110149 A1 a pressure-controlled extinguishing valve is described in which the container pressure acts radially on a frustoconical piston which is displaceable to change the passage cross-section. Because of the conical shape of the piston, the reservoir pressure exerts an axially acting force component on the piston. This device is therefore not suitable for high pressure applications.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for controlling a gas high-pressure fire extinguishing system to ensure with the simplest means that the quenching gas enters the desired low pressure in the discharge line.
  • the inventive method is defined by the patent claim 1. Thereafter, it is provided that for the pressure reduction, a pressure-controlled, reducing andsreguüerendes control valve is used, wherein the output pressure of the quenching gas from the control valve in the Löschle ⁇ tung via a control pressure chamber mitteis a control gas is influenced with a predetermined control pressure, so that the output pressure of the quenching gas through the Control valve itself is maintained, and that the pressure of the gas cylinder is compensated in the control valve, so that it does not exert a displacement force component on the control piston.
  • the device according to the invention is defined by the patent claim 3. It is characterized in that the control valve is designed such that the high pressure of the compressed gas container exerts no displacement force component on the control piston.
  • the force compensation of the container pressure in the control valve has the consequence that the control piston is adjusted only by the control pressure and is not dependent on the high pressure.
  • the control piston is adjusted only by the control pressure and is not dependent on the high pressure.
  • the pressure reducing valve! is designed as a control valve, the known, high-pressure components between the cylinder valve and the Löschieitungs system, such as additional reducers, with the required high-pressureffenssmaschine ⁇ and High pressure hoses avoided. Dfe reduction of the quenching gas pressure is thus simplified.
  • the control pressure chamber and the predetermined control pressure is achieved that the pressure of the escaping from the control valve extinguishing gas is not exceeded in the quenching line system with respect to the predetermined control pressure. This ensures that the set pressure can not be set higher in the extinguishing line system because it is controlled dynamically within the control valve. Thus, damage due to excessive pressure on the pipe system can be avoided.
  • Another advantage of the invention is that by eliminating the additional reducers Handiing during assembly of the fire extinguishing system is simplified. Furthermore, the use of a calculation software for hydraulic pressures in the range of 200 to 300 bar is no longer needed. Again, this is a particular advantage of the invention because no secure calculation software is yet freely available on the market.
  • a preferred device is characterized in that in the region of a Einiassö réelle in the valve housing, a high-pressure chamber and an outlet opening in the valve housing, a working pressure chamber are provided, which are connected together mitteis a transition opening in a partition, which is assigned on the one hand a closure piston and on the other hand, a control piston in which a compensating chamber is arranged on the rear side of the closure piston provided with a compensation opening and a control pressure chamber with connection for a control gas is arranged on the rear side of the control piston, and in that the Verschifusskolben are connected via a connecting rod with the control piston.
  • a Benzoiteraufsatz is provided, which is installed between the bottle neck and control valve.
  • the Benzoiterillersatz has a valve base which can be screwed by means of a bottle neck on the compressed gas container, wherein the valve base via a in the Valve socket bore screwed Ventilanschiuss is connected to the control valve.
  • Fig. 1 is an overall view of a first embodiment of the control valve with valve cam! on average
  • FIGS. FIGS. 2 to 5 show the individual operating phases of the control valve according to FIG. 1,
  • Fig. 7 shows the cultivation of the control valve to a Be bachelorerventi!
  • Fig. 8 shows a third embodiment of the control valve, which in
  • the control valve 3 consists of a Ventiigephase 5 with a partition wall 6, which has a transition opening 11, wherein on one side of the partition wall 6 in the bottom of the control valve 3, an inlet opening 7 for the high-pressure extinguishing gas and on the other side the partition wall 6 is provided in the ceiling of the control valve 3, an outlet opening 8 for the pressure-reduced extinguishing gas.
  • One side of the valve housing 5 is provided with a lid 19 and the other side of the valve housing 5 is provided with a lid 20.
  • the closure piston 12 is designed such that he ensures depending on the position of a pressure-tight closure to the transition opening 11 in the partition wall 6 or an opening of the transition opening 11.
  • the closure piston 12 forms in the region of the E ⁇ nlassö réelle 7 a high-pressure chamber 9 and on the back with the lid 19 a compensation chamber 15 which is connected by means of a compensation opening 14 in the closure piston 12 with the working pressure chamber 10.
  • a shutter spring 21 is installed.
  • the attached in the region of the outlet opening 8 control piston 13 forms, together with the cover 20, a control pressure chamber 16 and the partition wall 6, a working pressure chamber 10.
  • the ceiling! 20 is provided with a control pressure port 17 to which a control pressure line 17a for the control gas is connected,
  • a container attachment 4 is screwed, which holds the compressed gas container 1 during assembly closed.
  • the control valve 3 is connected to the Benzoiteraufficient 4.
  • This consists of a Ventiisockel 22 with a recessed in the upper part valve connector 23 which is connected to the E ⁇ nlassö réelle 7 of the control valve 3.
  • the valve connecting piece 23 has a filling opening 25 which widens downwards and above that a connecting bore 24.
  • the lower part of the valve base 22 is designed for screwing into the container neck 1a of the compressed gas container 1 as a threaded connector 26.
  • the valve base 22 has a valve base bore 27 with an annular shoulder 31 surrounding a filling opening 34, against which a spring sealing element 30 is sealingly supported.
  • the valve connector 23 presses against a plunger 28.
  • a valve plate 29 is attached.
  • the spring seal member 30 is biased to be permeable to the gas.
  • the spring sealing element is compressed by the bottle pressure and thus seals the filling opening 34.
  • the ram 28 with the spring sealing element 30 holds the filling opening 34 closed.
  • a tight connection between the valve connector and Ventiisockel 22 is first prepared.
  • the punch 28 with the spring sealing element 30 keeps the filling opening 34 still closed.
  • control valve 3 of Figures 1 - 5 The operation of the control valve 3 of Figures 1 - 5 will be described in more detail below.
  • the transition opening 11 in the partition wall 6 is closed by the closure piston 12.
  • the control pressure chamber 16 With the predetermined control pressure of a control gas, z. B. 60 bar, applied. This pressure can be set as desired and determines the pressure with which the extinguishing gas from the outlet opening 8 flows into the pipe network connected to the extinguishing line 2.
  • the control piston 13 is pressed into the control valve 3.
  • the control piston 13 is actuated by means of the connecting rod 18, the Verschiusskolben 12, whereby the transition opening 11 and thus the control valve 3 is opened.
  • the gas now flows into the working pressure chamber 10 and via the compensation openings 14 in the compensation chamber 15.
  • the gas flows into the Löschle ⁇ tungsnetz 2, fills it and the pressure builds up in the pipe network and in the working pressure chamber 10. If the pressure in the working pressure chamber 10 is greater than the pressure in the control pressure chamber 16, the closure piston 12 and the move Control discs 13 in the other direction, so that the transition opening 11 is closed. The closing process is supported by the built-in compensation chamber 15 Verschiussfeder 21. By the resulting pressure drop in the pipe network and the increasing pressure difference to the control pressure chamber 16, the control piston 13 and VerschSusskoiben 12 move in the rearward direction, so that the transition opening 11 again opens. This process continues until the pressure in the compressed gas container 1 is less than the control pressure. Thereafter, the control valve remains open until the compressed gas container 1 is empty.
  • control valve With the inventive design of the control valve is achieved that between the working pressure chamber 10 and the control pressure chamber 16 druck devisäg always balance and consequently in the quenching line 2, the pressure of the quenching gas is not higher than the pressure of the control gas.
  • control valve 3 and container top 4 with a relief hole 35 allows disassembly of the control valve 3 of the container top 4 at pressurized gas cylinder 1. This is another advantage of the invention, which is not achieved with the known cylinder valves.
  • the control valve 3 has a valve housing 5 which contains the outlet opening 8 in a screw socket at one end. From the opposite end, a cylinder liner 40 with valve cover 20 is inserted into the valve housing 5 and screwed. This contains the Steuerchristanschius 17 and the control pressure chamber 16.
  • the cylinder liner 40 includes a cylinder bore 41 in which a piston 42 is slidable.
  • the piston 42 performs the functions of the shutter piston 12 and the control piston 13 of the first embodiment together. It includes sealing rings for sealing on the cylinder bore 41.
  • the piston 42 has a closed front wall which limits the control pressure chamber 16. He is otherwise hollow, open towards the rear end and forms the working pressure chamber 64.
  • the piston has transverse bores 43 which can come with transverse bores 44 of the cylinder liner 40 to cover.
  • the transverse bores 44 are located in the region of a circumferential groove which communicates with the inlet opening 7 and thus forms the high-pressure chamber 45.
  • the container pressure acts through the transverse bores 44 radially on the piston 42. As a result, no sliding forces in the axial direction on the piston 42 are exerted.
  • the piston 42 is moved only by the control pressure of the control pressure chamber 16 and influenced by the pressure in the outlet opening 8 and in the quenching line 2 ( Figure 1). These pressures act only axially on the piston 42.
  • control pressure can be variably adjusted, for example, from 10 bar to 100 bar.
  • the control pressure always determines the pressure in the pipe network leading to the extinguishing line 2, regardless of the pressure in the compressed gas tank first
  • the pressure in the compressed gas tank passes through the inlet opening 7 in the annular high-pressure chamber 45. It acts ausschsummefich by the transverse bores 44 radially on the piston 42, without any axial force component. Therefore, the pressure prevailing in the pressurized gas container high pressure is compensated so that it exerts no displacement force component on the control plates 42. The control piston is thus adjusted only by the control pressure in the control pressure chamber 16.
  • an adapter 37 is connected according to Figure 7.
  • This is a pipe coupling with gland, which is the Valve housing 5 connects to a container valve 46.
  • the container valve 46 is known.
  • the container valve has an elongate housing having at one end a port 47 for the trigger pressure and at the opposite end a port 48 for screwing onto a pressurized gas container.
  • the container valve includes a piston 49, which is held pressed by a spring against a seat 50 and thereby blocks the passage from the compressed gas tank to the outlet 51. By applying a trigger pressure to the port 47, the piston 49 is moved to clear the path for the high pressure quenching gas.
  • the Ausiass 51 is connected to the adapter 37.
  • the container valve 46 and the control valve 3 together with the adapter 37 form a rigid unit of H-shaped configuration.
  • valve housing 5 is mounted on a Ventiisockel 22 which is screwed to the compressed gas tank.
  • the valve housing 5 is closed with the two covers 19 and 20.
  • the lid 20 has the control pressure port 17 for the control gas, and the lid 19 holds a port containing the outlet port 8.
  • a housing bore 61 in which a cylinder liner 40 is displaceable in the longitudinal direction.
  • the cylinder liner 40 includes a piston 62 which limits the control pressure chamber 16 with its end wall and is movable in a cylinder bore 41 of the cylinder liner.
  • the piston 62 is pressed by a closing spring 21 in the direction of the control pressure port 17.
  • the closure spring 21 is supported on an annular shoulder 53 of the cylinder liner 40. A further annular shoulder serves as a stop 54 for the piston 62.
  • the piston 62 is provided with transverse bores 43, which lead into the high-pressure chamber 45 from the outside.
  • the transverse bores 43 cooperate with transverse bores 44 of the cylinder liner 40.
  • the Ventiigepianuse 5 includes an annular groove, which forms the high-pressure chamber 45.
  • the outside of the cylinder liner 40 includes a cam contour 55 in the form of a circumferential recess with sloping flanks.
  • the plunger 56 penetrates a container valve 57 contained in the valve base.
  • the container valve 57 has a valve body 58, which is pressed by a spring 59 against a valve seat 60.
  • the spring 59 presses the valve body 58 into the Sch thoroughlystel ⁇ ung. If the piston 62 is displaced by the pressure in the control pressure chamber 16, first the transverse bores 43 and 44 come to coincide and then the cylinder liner 40 according to FIG. 8 is displaced to the left.
  • the tappet 56 presses the valve body 58 into the opening position so that the container valve 57 opens and releases the extinguishing gas in the compressed gas container at high pressure for flowing into the control valve 3.
  • the threaded connector 63 is connected to the compressed gas container. _ 1 o _
  • the high-pressure chamber 45 is not constantly exposed to the quenching gas under high pressure. Rather, the high pressure is kept away from the control valve 3 by the normally closed Benzoiterventil 57.
  • the control gas at the control pressure connection 17 causes both the opening of the container valve 57 and the pressure control by the control valve 3.
  • the control valve with the valve base 22 ensures by simple means that the quenching gas enters the quenching line at the desired low pressure without the high pressure chamber is constantly filled with the high pressure quenching gas.

Abstract

The invention relates to a fire-extinguishing system of the high-pressure gas type, in which the gaseous extinguishing agent is stored under high pressure in at least one high-pressure gas bottle (1). The bottle valve operates, with interposition of a container attachment for the extinguishing gas, as a pressure-controlled, reducing and self-regulating control valve (3). By means of a predetermined control pressure which corresponds to the pressure in the extinguishing line system (2), the pressure of the extinguishing gas is reduced from, for example, 150 to 300 bar within the control valve to, for example, 60 bar. This makes it possible to dispense with all the high-pressure components used to date between the bottle valve and the extinguishing line system. Furthermore, a computational software is no longer required.

Description

Ve rfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlaqe Method and apparatus for controlling a gas high pressure fire extinguishing system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Druckes einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage, bei der ein Löschgas mit 150 bis 300 bar Hochdruck in mindestens einem Druckgasbehäiter, vorzugsweise einer Hochdruck-Gasflasche mit einem Flaschenventil, gelagert und der Druck des Löschgases zwischen der Gasflasche und einer Löschleitung reduziert wird.The invention relates to a method and apparatus for controlling the pressure of a gas high-pressure fire extinguishing system, in which a quenching gas with 150 to 300 bar high pressure in at least one Druckgasbehäiter, preferably a high-pressure gas cylinder with a cylinder valve, stored and the pressure of the quenching gas between the gas cylinder and a discharge line is reduced.
Derartige Feuertöschanlagen werden aus wirtschaftlichen Gründen mit dem unter hohem Druck gelagerten Löschmittel, wie Argon, Argonite, Stickstoff, Inergen oder dergleichen betrieben, wie der DE 42 20 062 Cl zu entnehmen ist. Dabei wird das Löschmittel in den Hochdruck-Gasflaschen in komprimierter Form gelagert. Bei diesen Permanentgasen steigt die verfügbare Gasmenge mit dem angewendeten Druck, so dass die Bevorratung von Gasen mit hohem Druck besonders wirtschaftlich ist.Such fire extinguishing systems are operated for economic reasons with the stored under high pressure extinguishing agent, such as argon, argonite, nitrogen, inergen or the like, as DE 42 20 062 Cl can be seen. The extinguishing agent is stored in the high-pressure gas cylinders in compressed form. With these permanent gases, the available gas quantity increases with the applied pressure, so that the storage of high pressure gases is particularly economical.
Um Feuerlöschanlagen wirtschaftlich zu betreiben, wurde der Druck des aus der Hochdruck-Gasflasche austretenden Löschgases vor Eintritt in die Löschieitung reduziert. Auch ist bekannt, eine zweite Druckreduzierung vorzunehmen (DE 200 00 365 U).In order to operate fire extinguishing systems economically, the pressure of the extinguishing gas leaving the high-pressure gas cylinder was reduced before it entered the extinguishing line. It is also known to make a second pressure reduction (DE 200 00 365 U).
Die bisher verwendeten Druckreduziereinrichtungen, insbesondere bei der Mehrfachreduzierung, konnten wegen der statischen Druckreduzierung und einer mangelnden Berechnungssoftware nicht sicherstellen, dass das Löschgas mit dem gewünschten niederen Druck in das Löschleitungs-System eingeführt wird. Außerdem sind die bisherig verwendeten Reduziereinrichtungen sehr materialaufwendig.The previously used pressure reducing devices, especially in the multiple reduction, could not ensure that the quenching gas is introduced at the desired low pressure in the quenching line system because of the static pressure reduction and a lack of calculation software. In addition, the reducing devices used hitherto are very expensive materials.
Ein Ventil an einem Löschgasbehälter, das mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, ist beschrieben in US 5,899,275. Dieses Ventil enthält einen Steuerkolben, der mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird und mit einem Stößel auf ein weiteres Ventil einwirkt, das den Auslass des Druckgasbehälters verschließt. Hier muss der Steuergasdruck das weitere Ventil entgegen der Wirkung des Behälterdruckes öffnen. Eine derartige Ventilkonstruktion eignet sich nur für Gasflaschen mit einem relativ niedrigen Druck, weil der Steuergasdruck gegen den Flaschendruck anarbeiten muss.A valve on a quenching gas container, which is subjected to a control pressure, is described in US 5,899,275. This valve contains a control piston, which is acted upon by a control pressure and acts with a plunger on another valve which closes the outlet of the gas cylinder. Here, the control gas pressure must open the other valve against the effect of the tank pressure. Such a valve construction is only suitable for gas cylinders with a relatively low pressure because the control gas pressure must work against the cylinder pressure.
In WO 2006/110149 Al ist ein druckgesteuertes Löschventii beschrieben, bei dem der Behälterdruck radial auf einen kegelstumpfförmϊgen Kolben wirkt, der zur Änderung des Durchlassquerschnittes verschiebbar ist. Wegen der konischen Form des Kolbens übt der Behälterdruck eine axial wirkende Kraftkomponente auf den Kolben aus. Auch diese Vorrichtung ist daher für Hochdruckanwendungen nicht geeignet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage zu schaffen, um mit einfachsten Mitteln sicherzustellen, dass das Löschgas mit dem gewünschten niederen Druck in die Löschleitung eintritt.In WO 2006/110149 A1, a pressure-controlled extinguishing valve is described in which the container pressure acts radially on a frustoconical piston which is displaceable to change the passage cross-section. Because of the conical shape of the piston, the reservoir pressure exerts an axially acting force component on the piston. This device is therefore not suitable for high pressure applications. The invention has for its object to provide a method and apparatus for controlling a gas high-pressure fire extinguishing system to ensure with the simplest means that the quenching gas enters the desired low pressure in the discharge line.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Hiernach ist vorgesehen, dass für die Druckreduzierung ein druckgesteuertes, reduzierendes und selbstreguüerendes Steuerventil benutzt wird, wobei der Ausgangsdruck des Löschgases aus dem Steuerventil in die Löschleϊtung über eine Steuerdruckkammer mitteis eines Steuergases mit einem vorgegebenen Steuerdruck beeinflusst wird, so dass der Ausgangsdruck des Löschgases durch das Steuerventil selbst eingehalten wird, und dass der Druck des Druckgasbehälters in dem Steuerventil kompensiert wird, so dass er keine Verschiebekraftkomponente auf den Steuerkolben ausübt.The inventive method is defined by the patent claim 1. Thereafter, it is provided that for the pressure reduction, a pressure-controlled, reducing and selbstreguüerendes control valve is used, wherein the output pressure of the quenching gas from the control valve in the Löschleϊtung via a control pressure chamber mitteis a control gas is influenced with a predetermined control pressure, so that the output pressure of the quenching gas through the Control valve itself is maintained, and that the pressure of the gas cylinder is compensated in the control valve, so that it does not exert a displacement force component on the control piston.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch den Patentanspruch 3 definiert. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil derart ausgebildet ist, dass der Hochdruck des Druckgasbehälters keine Verschiebekraftkomponente auf den Steuerkolben ausübt.The device according to the invention is defined by the patent claim 3. It is characterized in that the control valve is designed such that the high pressure of the compressed gas container exerts no displacement force component on the control piston.
Die Kraftkompensation des Behälterdrucks im Steuerventil hat zur Folge, dass der Steuerkolben ausschließlich durch den Steuerdruck verstellt wird und nicht von dem Hochdruck abhängig ist. Damit besteht die Möglichkeit einer sehr genauen Regelung des Ausgangsdrucks selbst dann, wenn der Behälterdruck gegenüber dem Ausgangsdruck sehr hoch ist. Somit kann eine mehrstufige Druckreduzierung entfallen.The force compensation of the container pressure in the control valve has the consequence that the control piston is adjusted only by the control pressure and is not dependent on the high pressure. Thus, there is the possibility of a very accurate control of the output pressure even if the tank pressure compared to the outlet pressure is very high. Thus, a multi-stage pressure reduction can be omitted.
Dadurch, dass das Druckreduzierventi! als Steuerventil ausgebildet ist, werden die bekannten, unter Hochdruck stehenden Bauteile zwischen dem Flaschenventil und dem Löschieitungs-System, wie zusätzliche Reduziereinrichtungen, mit den erforderlichen unter Hochdruck stehenden Verbindungsteileπ und Hochdruckschläuchen vermieden. Dfe Reduzierung des Löschgasdruckes ist somit vereinfacht. Mittels der Steuerdruckkammer und dem vorgegebenen Steuerdruck wird erreicht, dass der Druck des aus dem Steuerventil austretenden Löschgases in das Löschleitungs-System gegenüber dem vorgegebenen Steuerdruck nicht überschritten wird. Somit ist sichergestellt, dass sich im Löschleitungs-System kein höherer a!s der eingestellte Druck einstellen kann, weil dieser innerhalb des Steuerventils dynamisch geregelt wird. Somit werden Schäden durch zu hohen Druck am Rohrsystem vermieden.Because the pressure reducing valve! is designed as a control valve, the known, high-pressure components between the cylinder valve and the Löschieitungs system, such as additional reducers, with the required high-pressure Verbindungssteileπ and High pressure hoses avoided. Dfe reduction of the quenching gas pressure is thus simplified. By means of the control pressure chamber and the predetermined control pressure is achieved that the pressure of the escaping from the control valve extinguishing gas is not exceeded in the quenching line system with respect to the predetermined control pressure. This ensures that the set pressure can not be set higher in the extinguishing line system because it is controlled dynamically within the control valve. Thus, damage due to excessive pressure on the pipe system can be avoided.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Fortfall der zusätzlichen Reduziereinrichtungen das Handiing bei der Montage der Feuerlöschanlage vereinfacht ist. Des Weiteren wird der Einsatz einer Berechnungssoftware für hydraulische Drücke im Bereich von 200 bis 300 bar nicht mehr benötigt. Auch dies ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, weil bisher noch keine sichere Berechnungssoftware auf dem Markt frei verfügbar ist.Another advantage of the invention is that by eliminating the additional reducers Handiing during assembly of the fire extinguishing system is simplified. Furthermore, the use of a calculation software for hydraulic pressures in the range of 200 to 300 bar is no longer needed. Again, this is a particular advantage of the invention because no secure calculation software is yet freely available on the market.
Eine bevorzugte Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich einer Einiassöffnung im Ventilgehäuse eine Hochdruckkammer und im Bereich einer Auslassöffnung im Ventilgehäuse eine Arbeitsdruckkammer vorgesehen sind, die mitteis einer Übergangsöffnung in einer Trennwand miteinander verbunden sind, der einerseits ein Verschlusskolben und andererseits ein Steuerkolben zugeordnet ist, wobei an der Rückseite des mit einer Kompensationsöffnung versehenen Verschlusskolbens eine Kompensattonskammer und an der Rückseite des Steuerkolbens eine Steuerdruckkammer mit Anschluss für ein Steuergas angeordnet sind, und dass der Verschfusskolben über eine Verbindungsstange mit dem Steuerkolben verbunden sind.A preferred device is characterized in that in the region of a Einiassöffnung in the valve housing, a high-pressure chamber and an outlet opening in the valve housing, a working pressure chamber are provided, which are connected together mitteis a transition opening in a partition, which is assigned on the one hand a closure piston and on the other hand, a control piston in which a compensating chamber is arranged on the rear side of the closure piston provided with a compensation opening and a control pressure chamber with connection for a control gas is arranged on the rear side of the control piston, and in that the Verschifusskolben are connected via a connecting rod with the control piston.
Zum Zweck der Montage des Steuerventils ist ein Behäiteraufsatz vorgesehen, der zwischen Flaschenhals und Steuerventil eingebaut ist. Der Behäiteraufsatz weist einen Ventilsockel auf, der mittels eines Flaschenstutzens auf den Druckgasbehälter aufschraubbar ist, wobei der Ventilsockel über einen in die Ventilsockel-Bohrung eingeschraubten Ventilanschiuss mit dem Steuerventil verbunden ist.For the purpose of mounting the control valve a Behäiteraufsatz is provided, which is installed between the bottle neck and control valve. The Behäiteraufsatz has a valve base which can be screwed by means of a bottle neck on the compressed gas container, wherein the valve base via a in the Valve socket bore screwed Ventilanschiuss is connected to the control valve.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und die Arbeitsweise des Steuerventils werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.Embodiments of the invention and the operation of the control valve will be described with reference to the drawings.
Es zeigen :Show it :
Fig, 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform des Steuerventils mit Ventilsocke! im Schnitt,Fig. 1 is an overall view of a first embodiment of the control valve with valve cam! on average,
Fign. 2 - 5 die einzelnen Arbeitsphasen des Steuerventils nach Fig. 1,FIGS. FIGS. 2 to 5 show the individual operating phases of the control valve according to FIG. 1,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des Steuerventils,6 shows a second embodiment of the control valve,
Fig. 7 den Anbau des Steuerventils an ein Behälterventi! undFig. 7 shows the cultivation of the control valve to a Behälterventi! and
Fig. 8 eine dritte Ausführungsform des Steuerventils, welches inFig. 8 shows a third embodiment of the control valve, which in
Abhängigkeit von dem Steuerdruck ein Behälterventϊl öffnet, so dass der Hochdruck nicht ständig das Steuerventil beaufschlagt.Depending on the control pressure a Behälterventϊl opens, so that the high pressure is not constantly applied to the control valve.
Das Steuerventil 3 nach Fig. 1 - 5 besteht aus einem Ventiigehäuse 5 mit einer Trennwand 6, die eine Übergangsöffnung 11 aufweist, wobei auf einer Seite der Trennwand 6 im Boden des Steuerventils 3 eine Einlassöffnung 7 für das Hochdruck-Löschgas und auf der anderen Seite der Trennwand 6 in der Decke des Steuerventils 3 eine Auslassöffnung 8 für das druckreduzierte Löschgas vorgesehen ist. Eine Seite des Ventilgehäuses 5 ist mit einem Deckel 19 und die andere Seite des Ventilgehäuses 5 ist mit einem Deckel 20 versehen. Rechts neben der Trennwand 6 ist ein Steuerkolben 13 und links neben der Trennwand 6 ist ein Verschlusskolben 12 eingebaut, die mittels einer Verbindungsstange 18 miteinander verbunden sind. Der Verschlusskolben 12 ist derart ausgebildet, dass er je nach Stellung einen druckdichten Abschluss zur Übergangsöffnung 11 in der Trennwand 6 oder eine Öffnung der Übergangsöffnung 11 sicherstellt. Der Verschlusskolben 12 bildet im Bereich der Eϊnlassöffnung 7 eine Hochdruckkammer 9 und auf der Rückseite mit dem Deckel 19 eine Kompensationskammer 15, die mittels einer Kompensationsöffnung 14 im Verschlusskolben 12 mit der Arbeitsdruck-Kammer 10 verbunden ist. Innerhalb der Kompensationskammer 15 ist eine Verschlussfeder 21 eingebaut. Der im Bereich der Auslassöffnung 8 angebrachte Steuerkolben 13 bildet gemeinsam mit dem Deckel 20 eine Steuerdruckkammer 16 und mit der Trennwand 6 eine Arbeitsdruckkammer 10. Der Decke! 20 ist mit einem Steuerdruckanschluss 17 versehen, an den eine Steuerdruckleitung 17a für das Steuergas angeschlossen ist,The control valve 3 according to FIGS. 1-5 consists of a Ventiigehäuse 5 with a partition wall 6, which has a transition opening 11, wherein on one side of the partition wall 6 in the bottom of the control valve 3, an inlet opening 7 for the high-pressure extinguishing gas and on the other side the partition wall 6 is provided in the ceiling of the control valve 3, an outlet opening 8 for the pressure-reduced extinguishing gas. One side of the valve housing 5 is provided with a lid 19 and the other side of the valve housing 5 is provided with a lid 20. Right next to the partition wall 6 is a control piston 13 and to the left of the partition wall 6, a closure piston 12 is installed, which are connected to each other by means of a connecting rod 18. The closure piston 12 is designed such that he ensures depending on the position of a pressure-tight closure to the transition opening 11 in the partition wall 6 or an opening of the transition opening 11. The closure piston 12 forms in the region of the Eϊnlassöffnung 7 a high-pressure chamber 9 and on the back with the lid 19 a compensation chamber 15 which is connected by means of a compensation opening 14 in the closure piston 12 with the working pressure chamber 10. Within the compensation chamber 15, a shutter spring 21 is installed. The attached in the region of the outlet opening 8 control piston 13 forms, together with the cover 20, a control pressure chamber 16 and the partition wall 6, a working pressure chamber 10. The ceiling! 20 is provided with a control pressure port 17 to which a control pressure line 17a for the control gas is connected,
Auf dem mit einem Hochdruckgas von beispielsweise 150 bis 300 bar gefüllten Druckgasbehäiter 1, vorzugsweise eine Hochdruck-Gasflasche, ist ein Behälteraufsatz 4 aufgeschraubt, der den Druckgasbehälter 1 während der Montage geschlossen hält. Das Steuerventil 3 wird mit dem Behäiteraufsatz 4 verbunden. Dieser besteht aus einem Ventiisockel 22 mit einem im oberen Teil eingelassenen Ventilanschlussstück 23, das mit der Eϊnlassöffnung 7 des Steuerventils 3 verbunden wird. Dazu weist das Ventilanschlussstück 23 eine sich nach unten erweiternde Füllöffnung 25 und darüber eine Verbindungsbohrung 24 auf. Der untere Teil des Ventilsockels 22 ist zum Einschrauben in den Behälterhals Ia des Druckgasbehälters 1 als Gewindestutzen 26 ausgebildet. Im mittleren Teil weist der Ventilsockel 22 eine Ventilsockel-Bohrung 27 mit einer eine Füllöffnung 34 umgebenden Ringschulter 31 auf, an der sich ein Federdichtungselement 30 abdichtend abstützt. Das Ventilanschlussstück 23 drückt gegen einen Stempel 28. Am unteren Teil des Stempeis 28 ist ein Ventilteller 29 angebracht. Das Federdichtungselement 30 ist so vorgespannt, dass es für das Gas durchlässig ist. Das Federdichtungselement wird durch den Flaschendruck zusammengedrückt und dichtet damit die Füllöffnung 34 ab. Bei der Verbindung des Steuerventils 3 mit dem Behälteraufsatz 4 hält der Stempel 28 mit dem Federdichtungselement 30 die Füliöffnung 34 geschlossen. Beim Aufschrauben des Ventilanschlussstücks 23 wird zunächst eine dichte Verbindung zwischen Ventilanschlussstück und Ventiisockel 22 hergestellt. Der Stempel 28 mit dem Federdichtungselement 30 hält die Füllöffnung 34 noch geschlossen. Bei noch weiterem Eindrehen des Ventilanschiussstücks 23 in den Ventilsockel 22 drückt das Ventilanschiussstück 23 gegen die Grundplatte 32 des Stempels 28, der den Ventiiteller in Richtung auf den Druckgasbehäiter 1 drückt. Dadurch werden die Federdichtungselemente 30 auseinandergezogen, so dass das Hochdruckgas zwischen den geöffneten Federdichtelementen mit seinem Druck von 150 bis 300 bar durch die Füllöffnung 34 in die Hochdruckkammer 9 einfließen kann.On the filled with a high pressure gas, for example, 150 to 300 bar Druckgasbehäiter 1, preferably a high-pressure gas cylinder, a container attachment 4 is screwed, which holds the compressed gas container 1 during assembly closed. The control valve 3 is connected to the Behäiteraufsatz 4. This consists of a Ventiisockel 22 with a recessed in the upper part valve connector 23 which is connected to the Eϊnlassöffnung 7 of the control valve 3. For this purpose, the valve connecting piece 23 has a filling opening 25 which widens downwards and above that a connecting bore 24. The lower part of the valve base 22 is designed for screwing into the container neck 1a of the compressed gas container 1 as a threaded connector 26. In the middle part, the valve base 22 has a valve base bore 27 with an annular shoulder 31 surrounding a filling opening 34, against which a spring sealing element 30 is sealingly supported. The valve connector 23 presses against a plunger 28. At the lower part of the stem 28, a valve plate 29 is attached. The spring seal member 30 is biased to be permeable to the gas. The spring sealing element is compressed by the bottle pressure and thus seals the filling opening 34. When the control valve 3 is connected to the container attachment 4, the ram 28 with the spring sealing element 30 holds the filling opening 34 closed. When screwing the valve connector 23, a tight connection between the valve connector and Ventiisockel 22 is first prepared. The punch 28 with the spring sealing element 30 keeps the filling opening 34 still closed. With still further screwing the Ventilanschiussstücks 23 in the valve base 22, the Ventilanschiussstück 23 presses against the base plate 32 of the punch 28, which presses the Ventiiteller towards the Druckgasbehäiter 1. As a result, the spring sealing elements 30 are pulled apart, so that the high-pressure gas between the open spring-sealing elements can flow with its pressure of 150 to 300 bar through the filling opening 34 in the high-pressure chamber 9.
Die Wirkungsweise des Steuerventils 3 der Figuren 1 - 5 wird nachfolgend näher beschrieben.The operation of the control valve 3 of Figures 1 - 5 will be described in more detail below.
Zunächst ist die Übergangsöffnung 11 in der Trennwand 6 durch den Verschlusskolben 12 geschlossen. Über die Steuerdruck-Leitung 17a wird die Steuerdruckkammer 16 mit dem vorgegebenen Steuerdruck eines Steuergases, von z. B. 60 bar, beaufschlagt. Dieser Druck kann beliebig eingestellt werden und bestimmt den Druck, mit dem das Löschgas aus der Auslassöffnung 8 in das mit der Löschleitung 2 verbundene Rohrnetz einströmt. Durch den Steuerdruck wird der Steuerkolben 13 in das Steuerventil 3 gedrückt. Der Steuerkolben 13 betätigt mittels der Verbindungsstange 18 den Verschiusskolben 12, wodurch die Übergangsöffnung 11 und damit das Steuerventil 3 geöffnet wird. Das Gas strömt jetzt in die Arbeitsdruckkammer 10 und über die Kompensationsöffnungen 14 in die Kompensationskammer 15. Aus der Arbeitsdruckkammer 10 strömt das Gas in das Löschleϊtungsnetz 2, füllt es und der Druck baut sich im Rohrnetz und in der Arbeitsdruckkammer 10 auf. Wird der Druck in der Arbeitsdruckkammer 10 größer als der Druck in der Steuerdruckkammer 16, bewegen sich der Verschlusskolben 12 und der Steuerkoiben 13 in die andere Richtung, so dass die Übergangsöffnung 11 geschlossen wird. Unterstützt wird der Schließvorgang durch die in der Kompensationskammer 15 eingebaute Verschiussfeder 21. Durch den entstehenden Druckabfall im Rohrnetz und der größer werdenden Druckdifferenz zur Steuerdruckkammer 16, bewegen sich der Steuerkolben 13 und der VerschSusskoiben 12 in die rückwärtige Richtung, so dass sich die Übergangsöffnung 11 wieder öffnet. Dieser Vorgang setzt sich so fange fort, bis der Druck in dem Druckgasbehälter 1 kleiner ist als der Steuerdruck. Danach bleibt das Steuerventil geöffnet, bis der Druckgasbehälter 1 leer ist.First, the transition opening 11 in the partition wall 6 is closed by the closure piston 12. About the control pressure line 17 a, the control pressure chamber 16 with the predetermined control pressure of a control gas, z. B. 60 bar, applied. This pressure can be set as desired and determines the pressure with which the extinguishing gas from the outlet opening 8 flows into the pipe network connected to the extinguishing line 2. By the control pressure, the control piston 13 is pressed into the control valve 3. The control piston 13 is actuated by means of the connecting rod 18, the Verschiusskolben 12, whereby the transition opening 11 and thus the control valve 3 is opened. The gas now flows into the working pressure chamber 10 and via the compensation openings 14 in the compensation chamber 15. From the working pressure chamber 10, the gas flows into the Löschleϊtungsnetz 2, fills it and the pressure builds up in the pipe network and in the working pressure chamber 10. If the pressure in the working pressure chamber 10 is greater than the pressure in the control pressure chamber 16, the closure piston 12 and the move Control discs 13 in the other direction, so that the transition opening 11 is closed. The closing process is supported by the built-in compensation chamber 15 Verschiussfeder 21. By the resulting pressure drop in the pipe network and the increasing pressure difference to the control pressure chamber 16, the control piston 13 and VerschSusskoiben 12 move in the rearward direction, so that the transition opening 11 again opens. This process continues until the pressure in the compressed gas container 1 is less than the control pressure. Thereafter, the control valve remains open until the compressed gas container 1 is empty.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Steuerventils wird erreicht, dass zwischen der Arbeitsdruckkammer 10 und der Steuerdruckkammer 16 druckmäßäg immer ein Gleichgewicht besteht und folglich in der Löschleitung 2 der Druck des Löschgases nicht höher wird als der Druck des Steuergases.With the inventive design of the control valve is achieved that between the working pressure chamber 10 and the control pressure chamber 16 druckmaßäg always balance and consequently in the quenching line 2, the pressure of the quenching gas is not higher than the pressure of the control gas.
Die modulare Bauweise von Steuerventil 3 und Behälteraufsatz 4 mit einer Entlastungsbohrung 35 ermöglicht eine Demontage des Steuerventils 3 von dem Behälteraufsatz 4 bei unter Druck stehendem Druckgasbehälter 1. Auch dies ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, der mit den bekannten Flaschenventilen nicht erreicht wird.The modular design of the control valve 3 and container top 4 with a relief hole 35 allows disassembly of the control valve 3 of the container top 4 at pressurized gas cylinder 1. This is another advantage of the invention, which is not achieved with the known cylinder valves.
Das Steuerventil 3 gemäß Figur 6 weist ein Ventilgehäuse 5 auf, das an einem Ende die Auslassöffnung 8 in einem Schraubstutzen enthält. Vom entgegengesetzten Ende her ist in das Ventilgehäuse 5 eine Zylinderbuchse 40 mit Ventildeckel 20 eingesetzt und verschraubt. Diese enthält den Steuerdruckanschiuss 17 und die Steuerdruckkammer 16. Die Zylinderbuchse 40 enthält eine Zylinderbohrung 41, in der ein Kolben 42 verschiebbar ist. Der Kolben 42 übt die Funktionen des Verschlusskolbens 12 und des Steuerkolbens 13 des ersten Ausführungsbeispiels gemeinsam aus. Er enthält Dichtringe zur Abdichtung an der Zylinderbohrung 41. Eine Verschlussfeder 21, die am Ventilgehäuse 5 abgestützt ist, drückt den Kolben 42 in Richtung auf den Steuerciruckanschluss 17. Der Steuerdruck wirkt also der Verschlussfeder 21 entgegen.The control valve 3 according to FIG. 6 has a valve housing 5 which contains the outlet opening 8 in a screw socket at one end. From the opposite end, a cylinder liner 40 with valve cover 20 is inserted into the valve housing 5 and screwed. This contains the Steuerdruckanschius 17 and the control pressure chamber 16. The cylinder liner 40 includes a cylinder bore 41 in which a piston 42 is slidable. The piston 42 performs the functions of the shutter piston 12 and the control piston 13 of the first embodiment together. It includes sealing rings for sealing on the cylinder bore 41. A closing spring 21, which is supported on the valve housing 5, pushes the piston 42 in the direction of the Steuerkiruckanschluss 17. The control pressure thus counteracts the closing spring 21.
Der Kolben 42 weist eine geschlossene Vorderwand auf, die die Steuerdruckkammer 16 begrenzt. Er ist im übrigen hohl, zum rückwärtigen Ende hin offen und bildet die Arbeitsdruckkammer 64. Der Kolben weist Querbohrungen 43 auf, die mit Querbohrungen 44 der Zylinderbuchse 40 zur Deckung kommen können. Die Querbohrungen 44 befinden sich im Bereich einer umlaufenden Nut, welche mit der Einlassöffnung 7 in Verbindung steht und somit die Hochdruckkammer 45 bildet. Der Behälterdruck wirkt durch die Querbohrungen 44 radial auf den Kolben 42. Dadurch werden keine Schiebungskräfte in axialer Richtung auf den Kolben 42 ausgeübt. Der Kolben 42 wird nur durch den Steuerdruck der Steuerdruckkammer 16 bewegt und von dem Druck in der Auslassöffnung 8 bzw. in der Löschleitung 2 (Figur 1) beeinflusst. Diese Drücke wirken ausschließlich axial auf den Kolben 42.The piston 42 has a closed front wall which limits the control pressure chamber 16. He is otherwise hollow, open towards the rear end and forms the working pressure chamber 64. The piston has transverse bores 43 which can come with transverse bores 44 of the cylinder liner 40 to cover. The transverse bores 44 are located in the region of a circumferential groove which communicates with the inlet opening 7 and thus forms the high-pressure chamber 45. The container pressure acts through the transverse bores 44 radially on the piston 42. As a result, no sliding forces in the axial direction on the piston 42 are exerted. The piston 42 is moved only by the control pressure of the control pressure chamber 16 and influenced by the pressure in the outlet opening 8 and in the quenching line 2 (Figure 1). These pressures act only axially on the piston 42.
Mit dem erfindungsgemäßen Ventil kann der Steuerdruck variabel, beispielsweise von 10 bar bis 100 bar eingestellt werden. Der Steuerdruck bestimmt immer den Druck in der zum Rohrnetz führenden Löschleitung 2, unabhängig von dem Druck im Druckgasbehälter 1.With the valve according to the invention, the control pressure can be variably adjusted, for example, from 10 bar to 100 bar. The control pressure always determines the pressure in the pipe network leading to the extinguishing line 2, regardless of the pressure in the compressed gas tank first
Der Druck im Druckgasbehälter gelangt über die Einlassöffnung 7 in die ringförmige Hochdruckkammer 45. Er wirkt durch die Querbohrungen 44 ausschließfich radial auf den Kolben 42, ohne jede axiale Kraftkomponente. Daher wird der in dem Druckgasbehälter herrschende Hochdruck so kompensiert, dass er keine Verschiebekraftkomponente auf den Steuerkoiben 42 ausübt. Der Steuerkolben wird somit nur von dem Steuerdruck in der Steuerdruckkammer 16 verstellt.The pressure in the compressed gas tank passes through the inlet opening 7 in the annular high-pressure chamber 45. It acts ausschließfich by the transverse bores 44 radially on the piston 42, without any axial force component. Therefore, the pressure prevailing in the pressurized gas container high pressure is compensated so that it exerts no displacement force component on the control plates 42. The control piston is thus adjusted only by the control pressure in the control pressure chamber 16.
An die Einiassöffnung 7 des Ventilgehäuses 5 wird gemäß Figur 7 ein Adapter 37 angeschlossen. Dies ist eine Rohrkupplung mit Verschraubung, die das Ventilgehäuse 5 mit einem Behälterventil 46 verbindet. Das Behälterventil 46 ist bekannt. Das Behälterventil hat ein langgestrecktes Gehäuse, das an einem Ende einen Anschluss 47 für den Auslösedruck und am entgegengesetzten Ende einen Anschluss 48 zum Aufschrauben auf einen Druckgasbehälter aufweist. Das Behälterventil enthält einen Kolben 49, der durch eine Feder gegen einen Sitz 50 gedrückt gehalten wird und dadurch den Durchgang vom Druckgasbehäiter zum Auslass 51 versperrt. Durch Anlegen eines Auslösedrucks an den Anschluss 47 wird der Kolben 49 bewegt, um den Weg für das unter hohem Druck stehende Löschgas freizugeben. Der Ausiass 51 ist mit dem Adapter 37 verbunden. Das Behälterventil 46 und das Steuerventil 3 bilden zusammen mit dem Adapter 37 eine starre Einheit von H-förmiger Gestalt.At the Einiassöffnung 7 of the valve housing 5, an adapter 37 is connected according to Figure 7. This is a pipe coupling with gland, which is the Valve housing 5 connects to a container valve 46. The container valve 46 is known. The container valve has an elongate housing having at one end a port 47 for the trigger pressure and at the opposite end a port 48 for screwing onto a pressurized gas container. The container valve includes a piston 49, which is held pressed by a spring against a seat 50 and thereby blocks the passage from the compressed gas tank to the outlet 51. By applying a trigger pressure to the port 47, the piston 49 is moved to clear the path for the high pressure quenching gas. The Ausiass 51 is connected to the adapter 37. The container valve 46 and the control valve 3 together with the adapter 37 form a rigid unit of H-shaped configuration.
Anstelle des Auslösedruckes, der an Anschluss 47 gelegt wird, kann auch eine mechanische, elektrische oder hydraulische Beaufschlagung des Behälterventils 46 erfolgen. Das Behälterventil gibt den Hochdruck für das Steuerventil 3 frei, Daher ist das Steuerventil 3 nicht ständig dem Hochdruck ausgesetzt, sondern nur dann, wenn das Behälterventil 46 geöffnet hat. Von diesem Zeitpunkt an kann der Kolben 42 durch Druckbeaufschlagung des Steueranschlusses 17 seine Druckregelfunktion ausüben.Instead of the release pressure, which is applied to terminal 47, a mechanical, electrical or hydraulic loading of the container valve 46 can also take place. The container valve releases the high pressure for the control valve 3, Therefore, the control valve 3 is not constantly exposed to the high pressure, but only when the container valve 46 has opened. From this point on, the piston 42 can exert its pressure control function by pressurizing the control port 17.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 8 ist das Ventilgehäuse 5 auf einem Ventiisockel 22 montiert, der an den Druckgasbehälter angeschraubt wird. Das Ventilgehäuse 5 ist mit den beiden Deckeln 19 und 20 verschlossen. Der Deckel 20 weist den Steuerdruckanschluss 17 für das Steuergas auf und der Deckel 19 hält einen Stutzen, welcher die Auslassöffnung 8 enthält. In dem Ventilgehäuse befindet sich eine Gehäusebohrung 61, in der eine Zylinderbuchse 40 in Längsrichtung verschiebbar ist. Die Zylinderbuchse 40 enthält einen Kolben 62, der mit seiner Stirnwand die Steuerdruckkammer 16 begrenzt und in einer Zylinderbohrung 41 der Zylinderbuchse bewegbar ist. Der Kolben 62 wird von einer Verschlussfeder 21 in Richtung auf den Steuerdruckanschluss 17 gedrückt. Die Verschlussfeder 21 ist an einer Ringschulter 53 der Zylinderbuchse 40 abgestützt Eine weitere Ringschulter dient als Anschlag 54 für den Kolben 62.In the embodiment of Figure 8, the valve housing 5 is mounted on a Ventiisockel 22 which is screwed to the compressed gas tank. The valve housing 5 is closed with the two covers 19 and 20. The lid 20 has the control pressure port 17 for the control gas, and the lid 19 holds a port containing the outlet port 8. In the valve housing is a housing bore 61 in which a cylinder liner 40 is displaceable in the longitudinal direction. The cylinder liner 40 includes a piston 62 which limits the control pressure chamber 16 with its end wall and is movable in a cylinder bore 41 of the cylinder liner. The piston 62 is pressed by a closing spring 21 in the direction of the control pressure port 17. The closure spring 21 is supported on an annular shoulder 53 of the cylinder liner 40. A further annular shoulder serves as a stop 54 for the piston 62.
Der Kolben 62 ist mit Querbohrungen 43 versehen, die von außen in die Hochdruckkammer 45 hineinführen. Die Querbohrungen 43 arbeiten mit Querbohrungen 44 der Zylinderbuchse 40 zusammen. Wenn der Kolben 62 durch den Steuerdruck in der Zylinderbohrung 41 bis zum Anschlag 54 vorgeschoben wurde, kommen die Querbohrungen 43 und 44 miteinander in Verbindung.The piston 62 is provided with transverse bores 43, which lead into the high-pressure chamber 45 from the outside. The transverse bores 43 cooperate with transverse bores 44 of the cylinder liner 40. When the piston 62 has been advanced to the stop 54 by the control pressure in the cylinder bore 41, the transverse bores 43 and 44 communicate with each other.
Das Ventiigehäuse 5 enthält eine ringförmige Nut, weiche die Hochdruckkammer 45 bildet. Wenn die Querbohrungen 43 und 44 in den Bereich der Kammer 45 gelangen, wird der Behälterdruck durch die Querbohrungen in die Arbeitsdruckkammer 64 und von dieser zur Auslassöffnung 8 geleitet.The Ventiigehäuse 5 includes an annular groove, which forms the high-pressure chamber 45. When the transverse bores 43 and 44 reach the region of the chamber 45, the container pressure is passed through the transverse bores in the working pressure chamber 64 and from there to the outlet opening 8.
Die Außenseite der Zylinderbuchse 40 enthält eine Nockenkontur 55 in Form einer umlaufenden Vertiefung mit schrägen Flanken. In diese Nockenkontur dringt der Stößel 56 eines im Ventilsockel enthaltenen Behälterventils 57 ein. Das Behälterventil 57 weist einen Ventilkörper 58 auf, der von einer Feder 59 gegen einen Ventilsitz 60 gedrückt wird. Wenn das Ende des Stößels 56 sich in der Mulde der Nockenkontur 55 befindet, so wie dies in Figur 8 dargestellt ist, drückt die Feder 59 den Ventilkörper 58 in die Schließstelϊung. Wird durch den Druck in der Steuerdruckkammer 16 der Kolben 62 verschoben, so kommen zuerst die Querbohrungen 43 und 44 zur Deckung und anschließend wird die Zylinderbuchse 40 gemäß Figur 8 nach links verschoben. Dadurch gelangt die Spitze des Stößels 56 auf die Schrägflanke der Nockenkontur 55. Der Stößel 56 drückt den Ventilkörper 58 in die Öffnungssteliung, so dass das Behälterventil 57 öffnet und das in dem Druckgasbehälter unter Hochdruck stehende Löschgas zum Einströmen in das Steuerventil 3 freigibt. Der Gewindestutzen 63 wird an den Druckgasbehälter angeschlossen. _ 1 o _The outside of the cylinder liner 40 includes a cam contour 55 in the form of a circumferential recess with sloping flanks. In this cam contour, the plunger 56 penetrates a container valve 57 contained in the valve base. The container valve 57 has a valve body 58, which is pressed by a spring 59 against a valve seat 60. When the end of the plunger 56 is in the trough of the cam contour 55, as shown in Figure 8, the spring 59 presses the valve body 58 into the Schließstelϊung. If the piston 62 is displaced by the pressure in the control pressure chamber 16, first the transverse bores 43 and 44 come to coincide and then the cylinder liner 40 according to FIG. 8 is displaced to the left. The tappet 56 presses the valve body 58 into the opening position so that the container valve 57 opens and releases the extinguishing gas in the compressed gas container at high pressure for flowing into the control valve 3. The threaded connector 63 is connected to the compressed gas container. _ 1 o _
Auch bei dem Ausführungsbeispie! nach Figur 8 ist sichergestellt, dass die Hochdruckkammer 45 nicht ständig dem unter Hochdruck stehenden Löschgas ausgesetzt ist. Vielmehr wird der Hochdruck durch das normalerweise geschlossene Behäiterventil 57 von dem Steuerventil 3 ferngehalten. Durch das Steuergas am Steuerdruckanschluss 17 wird sowohl das Öffnen des Behälterventils 57 bewirkt als auch die Druckregelung durch das Steuerventil 3. Das Steuerventil mit dem Ventilsockel 22 stellt mit einfachen Mitteln sicher, dass das Löschgas mit dem gewünschten niederen Druck in die Löschleitung eintritt, ohne dass die Hochdruckkammer ständig mit dem unter Hochdruck stehenden Löschgas gefüllt ist. Also in the Ausführungsbeispie! According to FIG. 8, it is ensured that the high-pressure chamber 45 is not constantly exposed to the quenching gas under high pressure. Rather, the high pressure is kept away from the control valve 3 by the normally closed Behäiterventil 57. The control gas at the control pressure connection 17 causes both the opening of the container valve 57 and the pressure control by the control valve 3. The control valve with the valve base 22 ensures by simple means that the quenching gas enters the quenching line at the desired low pressure without the high pressure chamber is constantly filled with the high pressure quenching gas.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Steuerung des Ausgangsdruckes einer Gas-Hochdruck- Feuerlöschanlage, bei der ein Löschgas mit 150 bis 300 bar Hochdruck in mindestens einem Druckgasbehälter (1) gelagert wird und der Druck des Löschgases zwischen dem Druckgasbehälter (1) und einer LÖschieitung (2) auf den Ausgangsdruck reduziert wird,1. A method for controlling the output pressure of a gas high-pressure fire extinguishing system, in which a quenching gas with 150 to 300 bar high pressure in at least one compressed gas container (1) is stored and the pressure of the quenching gas between the compressed gas tank (1) and a LöÖdie line (2) is reduced to the outlet pressure,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
dass für die Druckreduzierung ein druckgesteuertes, reduzierendes und selbstreguüerendes Steuerventil (3), das einen Steuerkolben (13;42;62) aufweist, benutzt wird, wobei der Ausgangsdruck des Löschgases aus dem Steuerventil (3) in die Löschleitung (2) über eine Steuerdruckkammer (16) mittels eines Steuergases mit einem vorgegebenen Steuerdruck beeinflusst wird, so dass der Ausgangsdruck des Löschgases durch das Steuerventil (3) selbst eingehalten wird, und dass der Druck des Druckgasbehälters (1) in dem Steuerventil (3) kompensiert wird, so dass er keine Verschiebekraftkomponente auf den Steuerkolben (13;42;62) ausübt.in that a pressure-controlled, reducing and self-regulating control valve (3) having a control piston (13; 42; 62) is used, the outlet pressure of the quenching gas from the control valve (3) into the quenching line (2) via a control pressure chamber (16) is influenced by means of a control gas with a predetermined control pressure, so that the output pressure of the quenching gas is maintained by the control valve (3) itself, and that the pressure of the gas cylinder (1) in the control valve (3) is compensated, so that he no displacement force component on the control piston (13; 42; 62) exerts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Druckgasbehälter (1) ein Ventiisocke! (22) befestigt wird, an dem das Steuerventil (3) derart angebracht wird, dass es von dem Behälter (1) getragen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that on the compressed gas container (1) a Ventiisocke! (22) is attached, to which the control valve (3) is mounted so that it is supported by the container (1).
3. Vorrichtung zur Steuerung des Ausgangsdrucks einer Gas-Hochdruck- Feuerlöschaniage, die mindestens einen Druckgasbehälter (1) und ein Druckreduzϊerventil aufweist, wobei das Druckreduzierventil ein druckgesteuertes, selbstregulierendes Steuerventil (3) ist, das eine mit einem Steuerdruck beaufschlagte Steuerdruckkammer (16) und einen von dem Steuerdruck gesteuerten Steuerkolben (13;42;62) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil derart ausgebildet ist, dass der Hochdruck des Druckgasbehälters (1) keine Verschiebekraftkomponente auf den Steuerkoiben (13;42;62) ausübt.3. Device for controlling the output pressure of a gas high-pressure Feuerlöschaniage having at least one compressed gas container (1) and a Druckreduzϊerventil, wherein the pressure reducing valve a A pressure-controlled, self-regulating control valve (3), which contains a control pressure chamber (16) and a control piston (13; 42; 62) controlled by the control pressure, characterized in that the control valve is designed such that the high pressure of the compressed gas container (1) exerts no displacement force component on the control discs (13; 42; 62).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Einlassöffnung (7) eines Ventilgehäuses (5) des Steuerventils (3) eine einen Verschlusskolben (12) enthaltende Hochdruckkammer (9) und im Bereich einer Ausiassöffnung (8) des Ventilgehäuses (5) eine einen Steuerkolben (13) enthaltende Arbeitsdruckkammer (10) vorgesehen sind, die mittels einer Übergangsöffnung (11) in einer Trennwand (6) miteinander verbunden sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the region of an inlet opening (7) of a valve housing (5) of the control valve (3) a closure piston (12) containing a high-pressure chamber (9) and in the region of a Ausiassöffnung (8) of the valve housing ( 5) a control piston (13) containing working pressure chamber (10) are provided, which are interconnected by means of a transition opening (11) in a partition wall (6).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) an einem Ventilsocke! (22) befestigt ist, welcher ein Auslassventi! enthält, das durch Einsetzen eines Ventilanschlussstückes (23) entgegen dem Behälterdruck mechanisch zu Öffnen ist, wobei das Auslassventii nach Entfernen des Ventilanschlussstückes (23) wieder schließt.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the control valve (3) on a valve cam! (22) is attached, which is a Auslassventi! contains, which is to be mechanically opened by inserting a valve connecting piece (23) against the container pressure, wherein the Auslassventii after removal of the valve connecting piece (23) closes again.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) eine der Steuerdruckkammer (16) zugewandte Vorderseite und eine entgegengesetzt weisende Rückseite aufweist, dass zwischen Vorderseite und Rückseite mindestens eine Kompensationsöffnung (14) vorgesehen ist und dass eine Kompensationskammer (15) an der Rückseite des Verschlusskolbens (12) vorgesehen ist. 6. Device according to one of claims 3 - 5, characterized in that the control valve (3) has a control pressure chamber (16) facing the front and an oppositely facing back, that between the front and back at least one compensation opening (14) is provided and that a compensation chamber (15) is provided on the rear side of the closure piston (12).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskolben (12) und der Steuerkolben (13) durch eine Verbindungsstange (18) verbunden sind.7. Device according to one of claims 3 - 6, characterized in that the closure piston (12) and the control piston (13) by a connecting rod (18) are connected.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventii (3) ein Ventügehäuse (5) aufweist, das an beiden einander entgegengesetzten Enden mit einem Deckel (19, 20) verschlossen ist.8. Device according to one of claims 3-7, characterized in that the Steuerventii (3) has a Ventügehäuse (5) which is closed at both opposite ends with a lid (19, 20).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kompensationskammer (15) eine Verschlussfeder (21) vorgesehen ist, die den Verschlusskolben (12) in Richtung auf die Steuerdruckkammer (16) drückt.9. Device according to one of claims 4-8, characterized in that within the compensation chamber (15) has a closing spring (21) is provided, which presses the closure piston (12) in the direction of the control pressure chamber (16).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) lösbar an einem Ventilsockel (22) befestigt ist, der einerseits mitteis eines Gewindestutzens (26) an den Druckgasbehälter (1) anschraubbar und andererseits über ein in eine Ventüsockelbohrung einsetzbares Ventiianschiussstück (23) mit einer Einlassöffnung (7) des Steuerventils (3) verbunden ist.10. Device according to one of claims 3 - 9, characterized in that the control valve (3) is releasably attached to a valve base (22), on the one hand Mitteis a threaded nozzle (26) screwed to the compressed gas tank (1) and on the other hand via a in a valve socket bore insertable Ventiianschiussstück (23) with an inlet port (7) of the control valve (3) is connected.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ventüsockelbohrung (27) ein mit einem Ventiltelier (29) versehener Stempel (28) eingebaut ist, der durch Einsetzen des Ventilanschlussstücks (23) verschiebbar ist, und dass der Stempel (28) zwischen dem Ventilteller (29) und einer Rϊngschulter (31) des Ventilsockels (22) von einem Federdichtungselement (30) umgeben ist.11. The device according to claim 10, characterized in that in the Ventüsockelbohrung (27) with a Ventililtelier (29) versehener punch (28) is installed, which is displaceable by inserting the valve connecting piece (23), and that the punch (28) between the valve plate (29) and a Rϊngschulter (31) of the valve base (22) by a spring sealing element (30) is surrounded.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass der die Steuerdruckkammer (16) begrenzende Steuerkolben (42, 62) in einer Zylinderbohrung (41) in einem Ventilgehäuse (5) gegen ein Federmittel (21) verschiebbar ist und dass an dem Steuerkolben und der Zylinderbohrung zusammenwirkende Durchlässe (43, 44) vorgesehen sind, die bei einer definierten Stellung des Steuerkoibens eine Einlassöffnung (7) mit einer Auslassöffnung (8) verbinden.12. Device according to one of claims 4 - 11, characterized in that the control pressure chamber (16) limiting the control piston (42, 62) in a cylinder bore (41) in a valve housing (5) against a Spring means (21) is displaceable and in that on the control piston and the cylinder bore cooperating passages (43, 44) are provided which connect an inlet opening (7) with an outlet opening (8) at a defined position of the Steuerkoibens.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbohrung (41) Bestandteil einer Zylinderbuchse (40) ist, die in dem Ventilgehäuse (5) enthalten ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the cylinder bore (41) is part of a cylinder liner (40) which is contained in the valve housing (5).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (5) mit seiner Einlassöffnung (7) an einem Adapter (37) befestigt ist, der seinerseits an einem Behälterventil (46) angebracht ist, wobei das Behälterventil einen Öffnungsmechanismus aufweist, der auf ein Auslösesignal hin den Druck des Druckgasbehälters an den Adapter (37) liefert.14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that the valve housing (5) with its inlet opening (7) on an adapter (37) is attached, which in turn is attached to a container valve (46), wherein the container valve has an opening mechanism , which supplies the pressure of the compressed gas container to the adapter (37) in response to a trigger signal.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbuchse (40) in dem Ventilgehäuse (5) verschiebbar ist und eine Nockenkontur (55) aufweist, die in Abhängigkeit von Verschiebestellung der Zylinderbuchse ein Behälterventi! (57) öffnet.15. The apparatus according to claim 13, characterized in that the cylinder liner (40) in the valve housing (5) is displaceable and has a cam contour (55) which, depending on the displacement position of the cylinder liner a Behälterventi! (57) opens.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen den Steuerkolben (62) drückende Federmitte! (21) an der Zylinderbuchse (40) abgestützt ist.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the against the control piston (62) pressing spring center! (21) is supported on the cylinder liner (40).
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (62) gegen einen Anschlag (54) der Zylinderbuchse (40) stößt und diese mitnimmt. 17. The apparatus of claim 15 or 16, characterized in that the control piston (62) abuts against a stop (54) of the cylinder liner (40) and entrains it.
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